[发明专利]自对准超结功率晶体管的制作方法

权利要求书

1.一种自对准超结功率晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上形成外延层；

在所述外延层上形成第一光刻胶；

利用掩膜版对所述第一光刻胶进行曝光，而后通过显影将所述掩膜版的图形转移至所述第一光刻胶，所述掩膜版上具有多个第一沟槽图形和第二沟槽图形，相邻两个所述第一沟槽图形之间具有一所述第二沟槽图形，所述第二沟槽图形与其两侧相邻的第一沟槽图形的距离相等；

以显影处理后的所述第一光刻胶作为掩模，刻蚀所述外延层，在所述外延层上形成若干第一沟槽和若干第二沟槽，后续工艺中在所述第二沟槽内形成所述超结功率晶体管的栅极。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述外延层上形成若干第一沟槽和若干第二沟槽之后，还包括：

在所述第一沟槽和第二沟槽的内壁形成氧化层；

在内壁形成有氧化层的所述第一沟槽和第二沟槽内填充栅极材料；

去除所述第一沟槽内的栅极材料和氧化层，并进一步刻蚀所述第一沟槽，使所述第一沟槽的深度大于所述第二沟槽；

在所述第一沟槽内填满掺杂材料；

利用离子注入，在所述第一沟槽和第二沟槽之间形成所述超结功率晶体管的阱区和源极。

3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述超结功率晶体管为PMOS时，所述半导体衬底和外延层的掺杂类型为p型，所述超结功率晶体管为NMOS时，所述半导体衬底和外延层的掺杂类型为n型；所述栅极材料与所述掺杂材料的掺杂类型相反，与半导体衬底和外延层的掺杂类型相同；

所述阱区的掺杂类型与栅极材料的掺杂类型相反，所述源极的掺杂类型与栅极材料的掺杂类型相同。

4.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在所述第一沟槽和第二沟槽的内壁形成氧化层的步骤包括：利用沉积工艺或者热氧化工艺在所述外延层表面以及所述第一沟槽和第二沟槽的内壁形成氧化层。

5.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在所述第一沟槽和第二沟槽内填充栅极材料的步骤包括：利用沉积工艺在所述第一沟槽和第二沟槽内的氧化层表面形成栅极材料，所述栅极材料至少填满所述第一沟槽和第二沟槽；采用化学机械研磨或者回蚀去除表面多余的栅极材料，保持栅极材料的上表面和所述外延层的上表面齐平。

6.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述栅极材料的材质为多晶硅。

7.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述掺杂材料的材质为多晶硅或外延硅。

8.如权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，所述第二沟槽图形的宽度小于所述第一沟槽图形。

9.如权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于，所述第一沟槽图形呈等距排列。

10.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，去除所述第一沟槽内的栅极材料和氧化层步骤之前，还包括：

在所述外延层和第一、二沟槽内的栅极材料上形成第二光刻胶；

利用曝光显影工艺，使得所述第二光刻胶形成保护所述第二沟槽并暴露所述第一沟槽的光刻胶图形。

11.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在所述外延层上形成第一光刻胶之前，还包括在所述外延层上形成硬掩膜层的步骤；

在所述第一沟槽内填满掺杂材料之后，离子注入之前还包括去除所述硬掩膜层的步骤。